壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件

第九章壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計塑料成型工藝及模具設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第1頁第９章壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計本章基本內(nèi)容壓注成型原理及熱固性塑料注射成型原理壓縮、壓注、注射成型三種效果比較壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計熱固性塑料注塑模澆注系統(tǒng)及推出機(jī)構(gòu)設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第2頁第９章壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求掌握壓注成型原理及熱固性塑料注射成型法掌握壓縮、壓注、注射成型三種效果比較掌握壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計掌握熱固性塑料注塑模澆注系統(tǒng)及推出機(jī)構(gòu)設(shè)計了解壓注模類型壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第3頁第９章壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計壓注模和熱固性注射模設(shè)計兩種模具特點及原理加料腔設(shè)計本章重點壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第4頁第９章壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計

本章難點加料腔設(shè)計壓注模澆注系統(tǒng)設(shè)計對壓縮、壓注、注射成型三種效果比較壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第5頁第９章壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計

9.1概述

9.2壓注模

9.3熱固性塑料注塑模

9.4壓注模、熱固性塑料注射模示例

9.5思索題壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第6頁9.1概述

9.1.1壓注成型法9.1.2熱固性塑料注射成型法

9.1.3對壓縮、壓注注射成型三種效果比較壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第7頁9.1.1壓注成型法

壓注成型又稱傳遞成型，它是成型熱固性塑料制品慣用方法之一。圖9-1所表示用壓注成型法生產(chǎn)制品工藝過程循環(huán)圖。壓注模（或傳遞模）成型原理如圖9-2所表示。壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第8頁9.1.2熱固性塑料注射成型法

熱固性塑料注射成型工藝過程循環(huán)如圖9－3所表示，與熱塑件塑料注射成型時相比，它增加了放（排）氣工序，和塑料注滿型腔后，繼續(xù)加熱模內(nèi)塑料，而不是冷卻模內(nèi)塑料。

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第9頁

9.1.3對壓縮、壓注、注射成型三種效果比較

熱固性塑料壓縮、壓注、注射成型各有其優(yōu)缺點及其適用范圍，現(xiàn)比較以下：（1）就成型效率來看，以注射成型為高，壓注成型次之，壓縮成型較低。（2）就塑件質(zhì)量來看，因為注射和壓注成型能使塑料受到均勻地加熱，故而取得制品在其整個斷面上固化程度比較均勻，有較良電氣性能和較高機(jī)械強(qiáng)度。（3）注射和壓注成型時，塑料注入閉合型腔內(nèi)，所以制品在分型面處產(chǎn)生飛邊很薄，輕易修除，或無飛邊，塑件高度能到達(dá)較高尺寸精度，而壓縮成型則不能。（4）注射和壓注成型可用于成型帶有精細(xì)孔、細(xì)小嵌件塑件，而壓縮成型則不能。（5）注射成型比壓縮、壓注成型都更輕易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化，工人勞動強(qiáng)度可得到大大地改進(jìn)。

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第10頁

9.2壓注模

9.2.1壓注模類型

9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第11頁

9.2.1壓注模類型

（二）專用壓機(jī)壓注模專用壓機(jī)上裝有兩個液壓缸，一個缸個起鎖模作用，稱為主缸，另一個缸起將物料擠入型腔作用，稱為輔缸。如圖9－7（一）普通壓機(jī)用壓注模1.移動式壓鑄模(見圖9-4)2.固定式壓鑄模(見圖9-5、9-6)壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第12頁

加料腔普通為一個獨立裝置。每成型一模時，將加料腔放在模具上面并裝入塑料，塑料擠入型腔后，又將其搬走。見圖9－4所表示

9.2.1壓注模類型

1．移動式壓注模壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第13頁

圖9-5所表示為固定在下壓式壓機(jī)（合模油缸在壓機(jī)下方）上使用壓注模，模具啟閉動作由壓機(jī)下工作臺移動來實現(xiàn)。圖9－6所表示為固定在上壓式壓機(jī)（合模油缸在壓機(jī)上方）上使用壓注模。

9.2.1壓注模類型

2．固定式壓注模壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第14頁9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計（一）加料腔和柱塞設(shè)計

1.加料腔

2.柱塞（二）澆柱系統(tǒng)設(shè)計（三）排氣槽壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第15頁1.加料腔（1）加料腔結(jié)構(gòu)普通壓機(jī)用壓注模加料腔斷面形狀常為圓形和矩形，如圖9－8所表示.移動式壓注模加料腔擺放在模具上面時，應(yīng)該滿足對中性條件。詳細(xì)采取方法1.目測法。2.結(jié)構(gòu)定位法，見圖9－9所表示。圖9－10所表示為普通壓機(jī)用固定式壓注模加料腔與上模連接為一體結(jié)構(gòu)，加料腔采取鑲拼結(jié)構(gòu)，主流道做在澆口套上，圖中加料腔底部共有四個主流道。圖9－11所表示為加料腔與模具連接固定方式，有用螺母鎖緊加固合僅用臺肩固定兩種方式。9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第16頁9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(2)加料腔尺寸計算

1)加料腔斷面積：

Ａ=1.4/2g=0.7ｇ式中A—加料腔斷面積，cm3

ｇ—每次加料量，ｇ．對于普通壓機(jī)用壓注模：

Ａ=(1.10～1.25)As式中A—加料腔斷面積，cm3As—模內(nèi)塑件及澆注系統(tǒng)在水平分型面上投影面積之和．對于普通壓機(jī)用壓注模：

Ａ=1000N/q式中A—加料腔斷面積，cm3N—專用壓機(jī)輔助缸額定壓力，Ｔ；q—成型塑料所需擠壓力,按表9-1選取。壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第17頁9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)壓機(jī)確定后，還應(yīng)計算校核加料腔內(nèi)產(chǎn)生單位擠壓力是否足夠。計算校核式為：

1000Ｎ/A=P′≥ｑ式中Ｎ－壓機(jī)額定壓力，Ｔ；P′－實際單位擠壓力，Ｋｇ／cm3ｑ—不一樣塑料所需單位擠壓力，參見表9-1壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第18頁9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計2)加料腔高度

H=V/A+(0.8～1.5cm)(9-5)式中H－加料腔高度V－塑件及澆注系統(tǒng)，以及殘余廢料為渙散原料時總體積；A－加料腔端面積

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第19頁2.柱塞普通壓機(jī)用壓注模柱塞結(jié)構(gòu)形式如圖9－12所表示，圖c柱塞用于移動式模具，外形為頭部倒角簡單圓柱形，圖a、b、d柱塞帶有底板，方便固定在壓機(jī)上。柱塞與底板之間可做成組合式或整體式。圖d柱塞上開設(shè)有環(huán)形槽，塑料溢入充滿并固化在槽里，起到了活塞環(huán)作用，它將阻止塑料從間隙中較多地溢出。圖a、d柱塞端面開設(shè)有些楔形溝槽，圖9－13清楚地說明該處結(jié)構(gòu)。

圖9－14所表示專用壓機(jī)用壓注模柱塞，其一端有螺紋，可直接擰在輔助油缸活塞桿上，另一端為擠壓塑料端面，可加工為球形凹坑（見圖中虛線），它有集流和降低向側(cè)面溢料功效。9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第20頁9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計㈡澆注系統(tǒng)設(shè)計１.主流道壓注模慣用主流道有正圓錐形、帶分流錐形和倒圓錐形三種，如圖9-15所表示。當(dāng)主流道穿越模板之間時，最好整體加工在澆口套上。如圖9-16所表示。當(dāng)主流道在垂直分型面上時，可取矩形斷面形狀，如圖9-17a所表示。移動式單腔壓注模常取幾個流道進(jìn)料方式，如圖9-17b所表示。

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第21頁

2．分流道

壓注模最慣用分流道斷面形狀為梯形，與熱塑性塑料成型用不一樣是，它呈較淺而寬特征，如圖9－18所表示。因為熱固性塑料流動性差，取分流道長度時應(yīng)盡可能短一些，采取辦法

圖9－19所表示，a為利用分流器縮短分流道；b為使每個型腔對應(yīng)用一個主流道，干脆不用分流道。9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第22頁3．澆口倒圓錐形主流道式澆口斷面形狀為圓形。其最小直徑為2～4，長度為2～3mm?？紤]到熱固性塑料固化后脆硬性較大，為防止?jié)部诶瓟鄷r損傷塑件，故將拉斷處外移到距離塑件表面還有一小截位置處，結(jié)構(gòu)見圖9－20所表示。

圖9－21所表示采取側(cè)澆口時，在塑件側(cè)壁附加凸塊，以使?jié)部谡蹟鄷r不傷壞塑件，對用碎布或長纖維填充塑料成型時更宜采取。9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第23頁（三）排氣槽

壓注成型時，不但需排除型腔內(nèi)存在空氣，而且需排除塑料在固化過程中產(chǎn)生一部分氣體，所以應(yīng)開設(shè)排氣槽。取排氣槽深度和寬度時應(yīng)視塑件體積量而定。中小型塑件，分型面上排氣槽可取深0.04～0.13mm，寬3.2～6.4mm。若一個型腔需開幾個排氣槽，則排氣槽總斷面積可按下式計算：式中——排氣槽斷面積，（可參考表9－2）；V——塑件體積，；n——排氣槽數(shù)目；

9.2.2壓注模專用零件結(jié)構(gòu)設(shè)計壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第24頁

9.3熱固性塑料注塑模

9.3.1概述

9.3.2澆注系統(tǒng)設(shè)計

9.3.3推出機(jī)構(gòu)設(shè)計

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第25頁9.3.1概述熱固性塑料注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計與熱塑性塑料注射模基本相同，如圖9-22所表示.但因為成型原料為熱固性塑料，所以，模具均需加熱倒高溫，固定式模具慣用電加熱棒加熱。對模具材料要求耐磨性和抗熱波勞強(qiáng)度高。在澆注系統(tǒng)和推出機(jī)構(gòu)設(shè)計方面與熱塑性塑料注射模有所區(qū)分。壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第26頁9.3.2澆注系統(tǒng)設(shè)計圖9—23所表示為經(jīng)典熱固性塑料溫流道模，整個澆注系統(tǒng)開設(shè)在溫流道板內(nèi)，其主流道和分流道斷面均比較粗大，塑料由點澆口進(jìn)入型腔。溫流道板與高溫型腔、低溫設(shè)備之間用隔熱板隔熱，有時用空氣隙隔熱。分流道軸線處于分型面上，當(dāng)物料固化在流道內(nèi)時應(yīng)能快速打開，將廢料去除潔凈。溫流道板上設(shè)計了冷卻系統(tǒng)，通入液態(tài)熱介質(zhì)控制溫度。型腔部分則用電加熱棒加熱裝置來保持一定高溫。壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第27頁9.3.3推出機(jī)構(gòu)設(shè)計

對于推件板、推塊、推管等推出元件應(yīng)盡可能不用或少用。若必須用推件板或推塊推件時，應(yīng)注意，必須將推件板和推塊下部敞開，圖9-24所表示，圖a結(jié)構(gòu)不合理，是因為若有溢邊飛皮落人孔底或間隙內(nèi)則不易去除潔凈；圖b結(jié)構(gòu)比較合理，其中推件板工作時需脫離型；推件板復(fù)位導(dǎo)向性能必須良好才行。壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第28頁9.4壓注模、熱固性塑料注射模示例

9.4.1壓注模示例

9.4.2熱固性塑料注射模示例壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第29頁(一)移動式壓注模1．加料腔為獨立裝置壓注模加料腔為獨立裝置移動式壓注模。見圖9—252．加料腔與模具為整體壓注模

圖9—26所表示模具成型塑件，壁厚很薄，又是流動性很差玻璃纖維酚醛塑料，其模具采取壓縮和壓注同時進(jìn)行結(jié)構(gòu)，能夠取得很好成型效果。

圖9—27所表示為普通壓機(jī)用固定式壓注模。（二）固定式壓注模2．專用壓機(jī)用壓注模

圖9－28所表示為專用壓機(jī)用壓注模。9.4.1壓注模示例壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第30頁

圖9－29所表示為熱固性塑料注射模，因塑件橫向通孔較長，采取由兩側(cè)型芯對拼成型方法，并由斜銷抽芯機(jī)構(gòu)實現(xiàn)動作。該模具一模成型兩件，側(cè)滑塊較大，故設(shè)計兩根斜銷來平穩(wěn)帶動，并對滑塊采取加強(qiáng)式鎖緊。9.4.2熱固性塑料注塑模示例壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第31頁１、壓注成型原理（答案）２、壓注模類型及特點（答案）３、壓注模澆注系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（答案）思索題壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第32頁

把預(yù)熱原料加到加料腔內(nèi)，塑料經(jīng)過加熱塑化，在壓力機(jī)柱塞壓力下經(jīng)過模具澆注系統(tǒng)擠入型腔，型腔內(nèi)塑料在一定壓力和溫度下保持一定時間充分固化，得到所需塑件。在擠塑時候加料腔底部必須留有一定厚度塑料墊，以共壓力傳遞。由這個成型過程能夠知道，熔料經(jīng)過澆注系統(tǒng)才進(jìn)入型腔，會有一定壓力損失；而熔料經(jīng)過澆注系統(tǒng)時，會產(chǎn)生摩擦熱，從而使塑料流動性增大，有利于填充型腔，又有利于提升塑料固化速度。不足地方就是熔料經(jīng)過澆注系統(tǒng)時熔料里填料呈方向性排列，造成塑件收縮率和機(jī)械強(qiáng)度也會展現(xiàn)方向性。１、壓注成型原理壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第33頁２、壓注模類型及特點壓注成型又稱為擠塑成型或傳遞成型，用于壓注成型模具就是壓注模具，簡稱壓注?；騻鬟f模。與壓縮模相比，壓注模含有澆注系統(tǒng)；與注射模相比，壓注模有加料室，主要用于壓縮模不能得到復(fù)雜、帶金屬嵌件塑件。壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第34頁

（1）澆注系統(tǒng)總長加上型腔中最長流動距離不能超出熱固性塑料拉西格指數(shù)（60～100mm）（2）主流道分布應(yīng)確保模具內(nèi)受力均勻——單個主流道應(yīng)位于模具中心，多個主流道應(yīng)對稱設(shè)置。（3）分流道應(yīng)取截面積相同時周長較長形狀（梯形）——利于熱傳遞，增大摩擦熱，提升熔料溫度。（4）澆口應(yīng)便于去除——且不損傷塑件外觀（5）主流道末端宜設(shè)反料槽，利于塑料集中流動（6）澆注系統(tǒng)拼合面必須預(yù)防溢料，以免取出困難３、壓注模澆注系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第35頁圖9－1熱固性塑料壓注成型工藝過程壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第36頁圖9－2壓注成型原理1－柱塞；2－加料腔；3－上模板；4－凹模；5－型芯；6－型芯固定板；7－下模座；8－澆注系統(tǒng)；9－塑件abc壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第37頁圖9－3熱固性塑料注射模成型工藝過程壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第38頁圖9—4移動式壓注模1—柱塞；2—加料腔；3—澆口套；4—凹模；5—型芯壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第39頁圖9－5固定在下壓式壓機(jī)上壓注模1－柱塞；2－加料腔；3－浮動板；4－限制板；5－凹模；6－推板壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第40頁

圖9－6固定在壓式壓機(jī)上壓注模1－上模座板；2－柱塞；3－加料腔；4－澆口套；5－型芯；6－凹模;7－推桿；8－墊塊；9－推板；10－復(fù)位桿；11－下模座板；12－拉桿；13－支承板；14－拉鉤；15－凹模固定板；16－上凹模；17－定距拉桿壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第41頁圖9－7專用壓機(jī)壓注模類型

壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第42頁圖9－8普通壓機(jī)用壓注模斷面形狀壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第43頁圖9－9安裝移動式加料腔時采取結(jié)構(gòu)定位方法壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第44頁圖9－10普通壓機(jī)用壓注模加料腔結(jié)構(gòu)1－柱塞；2－加料腔；3－澆口套壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第45頁圖9－11專用壓機(jī)壓注模加料腔壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第46頁表9－1熱固性塑料壓注成型所需單位擠壓力塑料名稱填料所需單位擠壓力q，酚醛塑料木粉玻璃纖維布屑600～700800～1000700～800三聚氰胺礦物石棉纖維700～800800～1000環(huán)氧樹脂40~1000硅酮樹脂40~1000氨基塑料~700壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第47頁圖9－12普通壓機(jī)用壓注模柱塞壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第48頁圖9－13柱塞拉料結(jié)構(gòu)abc壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第49頁圖9—14專用壓機(jī)用壓注模柱塞壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第50頁表9－2排氣槽斷面積推薦尺寸斷面積斷面尺寸，槽寬（mm）×槽深（mm）

～0.2＞0.2～0.4＞0.4～0.6＞0.6～0.8＞0.8～1.0＞1.0～1.5＞1.5～2.05×0.045×0.086×0.108×0.1010×0.1010×0.1510×0.20壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第51頁圖9－5固定在下壓式壓機(jī)上壓注模1－柱塞；2－加料腔；3－浮動板；4－限制板；5－凹模；6－推板壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第52頁圖9－13柱塞拉料結(jié)構(gòu)壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第53頁圖9—14專用壓機(jī)用壓注模柱塞壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第54頁（2）加料腔尺寸計算

1）加料腔斷面積（9－1）式中A——加料腔斷面積，；g——每次加料量，g。對于普通壓機(jī)用壓注模；（9－2）式中A——加料腔斷面積；——模內(nèi)塑件及澆注系統(tǒng)在水平分型面上投影面積之和。計算校核公式為：壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第55頁（9－3）式中N——壓機(jī)額定壓力，T；——實際單位擠壓力，q——不一樣塑料所需單位擠壓力，（參見表9－1）對于專用壓機(jī)用壓注模，加料腔斷面積應(yīng)為：（9－4）

式中A——加料腔斷面積，N——專用壓機(jī)輔助缸額定壓力，T；q——成型塑料所需單位擠壓力，按表9－1選取。2）加料腔高度加料腔高度應(yīng)按下式計算：壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第56頁

（9－5）式中H——加料腔高度；V——塑件及澆注系統(tǒng)，以及殘余廢料為渙散原料時總體積；A——加料腔斷面積；壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第57頁表9－1熱固性塑料壓注成型所需單位擠壓力塑料名稱填料所需單位擠壓力q，酚醛塑料木粉玻璃纖維布屑600～700800～1000700～800三聚氰胺礦物石棉纖維700～800800～1000環(huán)氧樹脂40~1000硅酮樹脂40~1000氨基塑料~700壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第58頁圖9－12普通壓機(jī)用壓注模柱塞壓注模和熱固性塑料注射模設(shè)計課件第59頁表9－2排氣槽斷面積推薦尺寸斷面積斷面尺寸，槽寬（mm）×槽深（mm）

～0.2＞0.2～0.4＞0.4～0.6＞0.6～0.8＞0.8～1.0＞1.0～1.5＞1.5～2.05×0.045×0.086×0.108×0.1